친환경 에너지 개발 현주소

'지속가능한 발전', '친환경 에너지 개발'을 모토로 한 '제1회 세계 솔라시티총회'가 18일까지 5일간의 일정으로 대구에서 열리고 있다.

날로 치솟는 유가와 화석연료가 내뿜는 각종 공해물질에 대한 대응전략을 짜느라 전 세계가 함께 머리를 싸매고 있다.

인류의 건강한 생존을 위한 차세대 친환경 에너지의 현 주소는 어디까지인가? 대체에너지의 필요성과 현황에 대해 짚어본다.

◇ 시급한 대체에너지 개발

우리나라는 세계 3위의 석유 수입국. 연간 300억 달러 이상을 석유 수입에 쓰고 있다.

유가가 배럴당 1달러 오르면 7억9천만 달러가 추가로 지불된다는 것이 정부추산이다.

유가급등은 물가와 수출에 악영향을 미쳐 국가경제와 국민생활에 엄청난 부담을 지우게 된다.

국내 전력사용량은 1980년 이래 4년 간격으로 대략 1천만kW씩 증가하는 추세다.

100만kW급 원자력발전소 10기가 충당할 수 있는 양. 외화지출을 줄이기 위해서라도 전력소비량을 억제해야 하는 절박한 상황이다.

무엇보다 화석연료는 매장량이 한정돼 있어 결국엔 고갈될 수밖에 없다.

석유, 가스, 석탄 등 화석연료는 지구 온난화, 오존층 파괴, 산성비를 야기시키는 등 심각한 환경오염의 주범으로 꼽힌다.

공장의 매연과 자동차 배기가스, 가정난방과 취사에서 발생하는 연소가스 등은 다량의 이산화탄소를 발생시켜 온실효과를 일으키고 있다.

특히 질소, 이산화산화물로 구성된 자동차 배기가스는 공기 중에서 화학적 변화를 통해 산성비를 발생시키기 때문에 생태계에 심각한 악영향을 미친다.

◇대체에너지, 어떤 것이 있나?

현재 전 세계적으로 개발된 대체에너지에는 태양에너지, 풍력, 조력, 파력, 핵융합, 연료전지, 바이오에너지, 지열 등이 있다.

우리정부는 태양광, 풍력발전, 연료전지를 3대 핵심 대체에너지로 선정, 기술개발 중이다.

▲태양광 = 대체에너지의 대표주자인 태양에너지는 무공해인데다 원료가 무한정이어서 화석연료를 대체할 가장 경제적 에너지로 손꼽힌다.

태양열 이용기술은 지상에 내리쬐는 태양열을 적절한 장치로 흡수, 저장해 건물의 냉난방이나 급탕, 산업체, 농수산분야 열발전 및 폐수처리에 활용하는 것이다.

민간차원의 태양열 온수기 기술은 많이 보급돼 있지만 고온이 필요한 산업용이나 발전용 기술은 연구 개발이 진행 중이다.

우리나라의 경우 태양에너지 자원량은 세계 일사량 분포의 중간 정도로 하루 평균 1㎡에 3.8kWh 수준으로 추산된다.

그러나 아직 태양전지의 효율이 세계적으로 20%에 못 미치고 우리나라 기술로는 10% 남짓한 수준이어서 이를 극복하는 것이 선결 과제다.

지역에서는 대구도시가스 대성청정에너지연구소에서 태양광 활용기술을 연구하고 있으며, 이번 솔라시티 전시회에도 관련 제품을 선보이고 있다.

▲풍력 = 바람의 운동에너지를 이용한 풍력에너지가 최근 각광받고 있다.

미국 캘리포니아에서는 지난 1991년에 중형급 풍력발전단지를 조성해 1만5천대의 풍력발전기로 162만kW 규모의 발전을 하고 있다.

유럽의 독일, 네덜란드 등에서 165만kW가량의 발전을 하고 있다.

우리나라는 바람이 풍부한 제주도를 중심으로 지난 94년부터 2천kW 규모의 발전을 하고 있고, 영덕에서도 상업용 민간 풍력발전이 시작됐다.

▲연료전지 = 연료전지는 수소와 산소를 결합시켜 전기를 생산하는 발전형 전지이다.

지난해 미국 동북부에서 발생한 대규모 정전사태 이후 대체 발전시스템으로 전세계적인 관심을 모으고 있다.

연료전지를 통한 전기생산은 기존 발전소를 통한 전기생산과 비교할 때 송전 및 배전시설 비용을 절감하면서도 전력수급의 안정을 도모할 수 있기 때문. 우리 정부도 2011년까지 4천700억원의 국비를 연료전지 기술개발에 투자할 계획이다.

대구 도시가스는 지난 3월 국내최로로 2kW급 가정용 연료전지 개발에 성공하기도 했다.

▲기타 = 최근에는 폐기물처리와 에너지 절약이라는 두 마리 토끼를 한꺼번에 잡을 수 있는 수단으로 폐기물에너지가 각광받고 있다.

우리나라도 폐목재와 산업폐기물의 소각열을 이용하는 시설 445기가 현재 설치돼 있다.

대구시의 경우 위생매립장에서 발생하는 가스를 에너지화하는 방안을 연구한 바 있고 경북 군위에서는 비료공장에 가축분뇨를 이용한 대체에너지 시설을 설치했다.

◇에너지 후진도시, 대구

대구시의 대체에너지 개발은 수 년째 제자리걸음을 면치 못하고 있다.

2000년 현재 대구 전체 에너지 사용량 중 대체에너지 비중은 0.39%에 불과해 5~10%의 선진국은 물론 2%대의 전국 평균에도 훨씬 미치지 못하고 있는 것이다.

지난 98년 0.55%였던 대구 대체에너지 비율은 2000년 들어 오히려 하락했고 그 비중이 너무 작아 2001년 이후로는 통계조차 내지 않고 있는 실정이다.

이런 마당에 막대한 예산이 소요되는 대체에너지 개발예산은 국비에 의존할 수밖에 없지만 지자체 간 예산경쟁이 치열해 국비 확보도 쉽지 않은 실정이다.

대구도시가스 대성청정에너지 연구소 관계자는 "지금부터라도 정부와 보조를 맞출 수 있는 중장기 전략을 수립하고 관련 민간기업들을 끌어들여 투자를 유도해야 할 것"이라고 강조했다.

최병고기자 cbg@imaeil.com